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Proyecto 3: Kubernetes con Terraform

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En este proyecto, aprenderás a utilizar Terraform para desplegar un clúster de Kubernetes en un proveedor de nube. Este proyecto te permitirá aplicar los conocimientos adquiridos en los módulos anteriores y te proporcionará una experiencia práctica en la gestión de infraestructura de Kubernetes con Terraform.

Objetivos del Proyecto

  1. Configurar un clúster de Kubernetes utilizando Terraform.
  2. Desplegar aplicaciones en el clúster de Kubernetes.
  3. Gestionar la infraestructura de Kubernetes de manera eficiente.
  4. Automatizar el proceso de despliegue utilizando Terraform.

Requisitos Previos

  • Conocimientos básicos de Kubernetes.
  • Familiaridad con Terraform y su sintaxis.
  • Cuenta en un proveedor de nube (AWS, Azure, GCP).
  • Instalación de kubectl y terraform en tu máquina local.

Pasos del Proyecto

  1. Configuración del Proveedor de Nube

Primero, debes configurar el proveedor de nube que utilizarás para desplegar el clúster de Kubernetes. En este ejemplo, utilizaremos AWS.

Configuración de AWS

provider "aws" {
  region = "us-west-2"
}

  1. Creación del Clúster de Kubernetes

Utilizaremos el servicio de Amazon EKS (Elastic Kubernetes Service) para crear el clúster de Kubernetes.

Definición del Clúster EKS

resource "aws_eks_cluster" "example" {
  name     = "example-cluster"
  role_arn = aws_iam_role.example.arn

  vpc_config {
    subnet_ids = aws_subnet.example.*.id
  }
}

Definición del Nodo del Clúster

resource "aws_eks_node_group" "example" {
  cluster_name    = aws_eks_cluster.example.name
  node_group_name = "example-node-group"
  node_role_arn   = aws_iam_role.example.arn
  subnet_ids      = aws_subnet.example.*.id

  scaling_config {
    desired_size = 2
    max_size     = 3
    min_size     = 1
  }
}

  1. Configuración de kubectl

Una vez que el clúster esté creado, necesitas configurar kubectl para interactuar con el clúster.

Configuración del Contexto de kubectl

aws eks --region us-west-2 update-kubeconfig --name example-cluster

  1. Despliegue de Aplicaciones en Kubernetes

Ahora que el clúster está configurado, puedes desplegar aplicaciones en Kubernetes utilizando archivos de configuración YAML.

Ejemplo de Despliegue de Nginx

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.14.2
        ports:
        - containerPort: 80

Aplica el despliegue utilizando kubectl:

kubectl apply -f nginx-deployment.yaml

  1. Gestión de la Infraestructura

Terraform te permite gestionar y actualizar la infraestructura de manera eficiente. Puedes modificar los recursos y aplicar los cambios utilizando los comandos de Terraform.

Ejemplo de Actualización del Clúster

Si necesitas cambiar el tamaño del grupo de nodos, puedes actualizar la configuración y aplicar los cambios:

resource "aws_eks_node_group" "example" {
  cluster_name    = aws_eks_cluster.example.name
  node_group_name = "example-node-group"
  node_role_arn   = aws_iam_role.example.arn
  subnet_ids      = aws_subnet.example.*.id

  scaling_config {
    desired_size = 3
    max_size     = 4
    min_size     = 2
  }
}

Aplica los cambios:

terraform apply

  1. Automatización del Despliegue

Para automatizar el proceso de despliegue, puedes integrar Terraform con herramientas de CI/CD como Jenkins o GitHub Actions.

Ejemplo de Pipeline de Jenkins

pipeline {
    agent any
    stages {
        stage('Terraform Init') {
            steps {
                sh 'terraform init'
            }
        }
        stage('Terraform Plan') {
            steps {
                sh 'terraform plan'
            }
        }
        stage('Terraform Apply') {
            steps {
                sh 'terraform apply -auto-approve'
            }
        }
    }
}

Ejercicios Prácticos

  1. Desplegar una Aplicación de Base de Datos: Utiliza Terraform para desplegar una base de datos en el clúster de Kubernetes.
  2. Escalado Automático: Configura el escalado automático de pods en Kubernetes utilizando Terraform.
  3. Integración con CI/CD: Configura un pipeline de CI/CD para automatizar el despliegue de aplicaciones en Kubernetes utilizando Terraform.

Soluciones

Ejercicio 1: Desplegar una Aplicación de Base de Datos

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: postgres-deployment
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: postgres
  template:
    metadata:
      labels:
        app: postgres
    spec:
      containers:
      - name: postgres
        image: postgres:12
        env:
        - name: POSTGRES_DB
          value: "exampledb"
        - name: POSTGRES_USER
          value: "exampleuser"
        - name: POSTGRES_PASSWORD
          value: "examplepassword"
        ports:
        - containerPort: 5432

Aplica el despliegue:

kubectl apply -f postgres-deployment.yaml

Ejercicio 2: Escalado Automático

apiVersion: autoscaling/v1
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: nginx-hpa
spec:
  scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: nginx-deployment
  minReplicas: 2
  maxReplicas: 5
  targetCPUUtilizationPercentage: 50

Aplica el escalado automático:

kubectl apply -f nginx-hpa.yaml

Ejercicio 3: Integración con CI/CD

Configura un pipeline similar al ejemplo de Jenkins proporcionado anteriormente para automatizar el despliegue.

Conclusión

En este proyecto, has aprendido a utilizar Terraform para desplegar y gestionar un clúster de Kubernetes en un proveedor de nube. Has configurado kubectl, desplegado aplicaciones y automatizado el proceso de despliegue. Estos conocimientos te permitirán gestionar infraestructuras de Kubernetes de manera eficiente y escalable.

En el siguiente módulo, exploraremos cómo solucionar problemas y depurar configuraciones de Terraform para asegurar un funcionamiento óptimo de tus despliegues.

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